バイオインフォマティクスの資格を取るためにメモしまくる件について 生命科学編(DNAとRNAの構造と機能)

ヌクレオチド・核酸
デオキシリボ核酸(deoxyribonucleic acid; DNA)
リボ核酸(ribonucleic acid;RNA)
歴史

ヌクレオチド・核酸
・ヌクレオチド：五炭糖の骨格に塩基
（アデニン(A:adenine), グアニン(G:guanine), シトシン(C:cytosine),チミン(T:thymine), ウラシル(U:uracil)など)とリン酸が結合した分子。

・ヌクレオシド：塩基と糖からなる部分

・核酸：糖の5'位の位置にあるリン酸が3’ 位の位置にあるヒドロキシ基とホスホジエステル結合(Ｏ-PO₂-O)により結合して高分子化したもの

・塩基配列：特徴は、5'末端から3末端への方向(5'→3')


デオキシリボ核酸(deoxyribonucleic acid; DNA)
・糖の2位の位置につOH がない(Hに置き換わった)もの。
・A, T, G,Cの4種類。
・ヌクレオチドが鎖状に結合したポリヌクレオチド鎖。
・二重らせん構造で、2本のポリヌクレオチド鎖の塩基間の水素結合により形成。
・AはTと、GはCとそれぞれ2本および3本の水素結合で結合し、相補的な塩基配列をもつ。
・半保存的複製：元の分子は残らないが、古いポリヌクレオチド鎖と新しい鎖を半分ずつに含んだものが作られるため。

・DNA の塩基配列の長さは、塩基対(bp = base pair,二重らせんであるので対で数える)の数。

・DNA の機能・役割：遺伝情報を次世代へと引き継ぐ働きと、タンパク質の設計図となるべくアミノ酸配列を決定する働きなど。


リボ核酸(ribonucleic acid;RNA)
・T の代わりに U を使用し、A, U, G, Cの4種類。

・DNA の糖(デオキシリボース)の2位に水
酸基(-OH)が結合したリボースからなる核酸

・遺伝子発現にはメッセンジャーRNA(mRNA)、トランスファーRNA(tRNA)、リボソーム RNA(rRNA)の3種類の RNA が重要な働き。

・遺伝情報を表わすDNAの塩基配列が mRNA の塩基配列に読み取られる転写が行なわれる。転写は二重らせんの複製と同様に、塩基間の相補性によって、読み取られる DNA と相補的な RNA 鎖が合成される。

・mRNAに転写された塩基配列を tRNA がコドン表に則り、rRNA とタンパク質の複合体であるリボソーム上でアミノ酸配列に翻訳。
その後の mRNA は RNA 分解酵素(リボヌクレアーゼ)によって個々のヌクレオチドに分解され、リサイクルされる。

歴史

DNA二重らせんは、J. ワトソン(アメリカ)と F. クリフク(イギリス)により1953年に発見。

証明として、R. フランクリンと M.ウィルキンス(イギリス)が求めたDNA 結晶のX線回折像がある程度一致。